
FESPA UK 的彼得-基德尔(Peter Kiddell)在两部分系列报道的第一部分中介绍了玻璃和陶瓷印刷中使用的油墨。
在英国,我们有将图像应用于各类玻璃和陶瓷表面的历史,主要集中在特伦特河畔斯托克,所有技术元素都是在这里发展和完善的。
韦奇伍德(Wedgwood)、皇家皇冠德比(Royal Crown Derby)、皇家道尔顿(Royal Doulton)等公司在使用丝网印刷、移印和平版印刷在陶瓷器具上进行印刷方面有着令人自豪的历史。本文将讨论丝网印刷和移印。
近来,数码印花技术已被用于瓷砖印花和短版陶瓷转印。这些工艺都不能与使用升华油墨转印到聚酯涂层陶瓷、玻璃和其他材料上的工艺相混淆。
在图形应用中,机械磨损是一方面,耐化学性是另一方面。多年来,最受欢迎的技术一直是使用在高温下熔融到表面的颜料。这些颜料都是无机颜料。
由于加工过程和颜料对环境的影响,粘附在表面上的有机颜料越来越受欢迎。颜料是油墨中呈现颜色的部分,那么两者之间有什么区别呢?
无机颜料
无机颜料来源于矿物化合物。它们通常是一种或多种金属的氧化物或盐类。它们耐高温、耐阳光、耐化学和机械侵蚀。无机颜料的缺点是过去使用铅、镉、铬和锌、锡等其他重金属。
这意味着它们可能对健康和环境造成危害。有些颜料仍在使用,但镉、铬和铅等重金属已被安全得多的材料所取代。无机颜料无法溶解于传统溶剂中。
有机颜料
有机颜料来自天然植物或植物油及其衍生物。这些颜料都含有碳元素,这意味着可以配制出几乎无限的颜色,这些颜色可以非常鲜艳,甚至带有荧光。
与无机颜料不同,有机颜料不能提供真正的金属色。有机颜料通常被配制成由树脂和溶剂组成的油墨,或者在紫外线体系中不使用溶剂。
无机油墨或瓷釉是玻璃微粒(熔块)颜料、溶剂、蜡或油以及添加剂的混合物。
在有机树脂中也可以使用金属颜料,效果可以接近搪瓷,但镜面效果只有在专业应用中才能实现,即在高光塑料板的背面印刷金属油墨。这不适合印在玻璃或陶瓷上。如果想在玻璃或陶瓷上获得真正的金属效果,就必须使用无机珐琅(油墨/颜色)。
热塑性油墨
除上述油墨类型外,在使用无机油墨/瓷漆时,还可以选择使用所谓的热塑性油墨。这是一种在环境温度下呈蜡状固体的油墨系统。
当温度升至 65-70oC(有时更高)时,蜡会液化,根据其成分和温度的不同,粘度在 800 到 2000 Cp 之间。热塑性油墨在印刷多色图案时特别有用,因为当热油墨接触到冷的陶瓷或玻璃时会迅速变硬,这样就可以叠印出更多的颜色。
加热油墨的通常方法是将油墨预先熔化,然后倒入钢网制成的模版上。钢网上通过受控电流,加热油墨并使其保持流体印刷状态。
该系统效率极高,可以在玻璃瓶上印刷多种颜色,速度可达每小时 7000 个。必须有正确的绝缘框架来安装网格,并有专有设备来控制通过网格的电流。在没有专家建议的情况下,不要考虑安装这种设备!
这种方法也用于陶瓷。在这两种情况下,如果是玻璃,印刷品必须经过窑炉;如果是陶瓷,则必须经过窑炉。窑炉和勒尔都必须非常小心地控制速度、勒尔、温度曲线和内部气氛,否则颜色会改变,图像会变形。
使用热塑性或液态的无机瓷釉会耗费大量能源。一个便宜得多的替代方法是使用有机颜料墨水,这种墨水不会被玻璃熔块熔融到玻璃、陶瓷表面或釉下。
有机颜料无法承受熔化油墨中玻璃熔块的温度,但它们固化所需的能量只是有机颜料的一小部分。
热固化的有机油墨包括反应型油墨和烘烤型油墨,前者使用催化剂使油墨表面具有坚硬的耐化学腐蚀性,后者则需要 120 至 150 摄氏度的高温来引发化学反应。
紫外线固化油墨系统在玻璃装饰领域占据了重要地位。紫外线瞬间固化意味着可以印制多种颜色,而且附着力和耐化学性都很好,因此用这种系统印制的物品经得起多次洗碗。
现在,瓶子、玻璃杯和其他玻璃制品都可以用这种方法进行印刷,但这种方法无法获得无机金属颜料所能达到的镜面光泽金属效果。紫外线固化油墨不能用于釉下彩,因为颜料会在釉的烧制过程中被破坏。